基于DSP的配电静止无功发生器控制系统

设计了一种基于DSP的配电静止无功发生器(DSTATCOM)控制系统.为改善DSTATCOM装置的无功补偿性能,系统采用了直流侧电容电压的闭环控制.介绍了控制系统的硬件、软件构成和功能,给出了DSTATCOM装置用于改善电压质量时的实验波形.实验结果表明,该装置能快速补偿因负荷无功功率引起的电压下降.     

静止同步补偿器在配电网的应用仿真

配电网电能质量问题日益严重,开发和研制能有效提高供电质量的补偿装置是电力系统研究领域的新热点。通过静止同步补偿器在配电网的应用仿真分析配电系统中静止同步补偿器(DSTATCOM)进行无功补偿的意义。通过对其工作原理的分析,用Matlab仿真软件对在配电网上应用STATCOM无功补偿进行仿真。得到了DSTATCOM随电源电压变化的动态响应波形图。DSTATCOM补偿器在配电系统中达到很好的动态补偿效果,推广应用的前景非常广阔。     

含DSTATCOM和分布式电源配电网的无功电压协调控制

提出一种基于斜率调节的配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)群的协调控制方法,用于解决同一区域内多个分布式电源的无功电压协调控制问题。建立计及网架参数条件下,无功电压与分布式电源输出有功电流及斜率调节下DSTATCOM输出无功电流之间的关系,并根据装置的最大无功容量整定各个DSTATCOM的调节斜率,合理分配各个装置的无功输出,将已整定的斜率以及线路的电抗之和作为无功电流的比例增益作为负反馈,构成DSTATCOM新的电压参考值,建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制策略。针对一个含有双分布式电源和DSTATCOM的配电网系统进行仿真,仿真结果表明:该整定斜率调节下能够进行协调各DSTATCOM无功动态行为,不需要控制器间实时通信实现装置无功出力且能够按比例分配并稳定系统电压。     

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。     

基于开关函数法建立数学模型的DSTATCOM

在开关函数法建立DSTATCOM数学模型的基础上,分析了DSTATCOM暂态和稳态工作过程中的主要特性;在无功电流指令的获取时选择了预设固定频率的方法,不仅检测结果准确,同时省去了锁相环(PLL)模块,节省了装置资源;在双边量协调控制策略下,通过调制深度λ控制直流侧电压Udc,使Udc稳定在800V左右;通过控制δ角调节装置的输出无功电流Iq的大小,使其迅速准确地跟随给定无功电流Iqref.通过仿真结果可见,DSTATCOM的补偿速度快、效果明显.     

中低压配电静止无功发生器及其驱动技术研究

介绍了一种基于电压型逆变器的中低压配电静止无功发生器(DSTATCOM)的系统构成和研制过程.DSTATCOM的主电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了智能集成驱动模块2SD315A,给出了详细的驱动电路及其上电复位电路原理图.DSTATCOM的控制系统采用基于旋转坐标系的直接电流控制方法.为了改善DSTATCOM的无功补偿性能,在控制系统中引入了直流侧电容电压的闭环控制.给出了控制系统的DSP实现,并完成了DSTATCOM用于改善电压质量的实验.     

基于静止同步补偿器的主动配电网分区电压控制

主动配电网(active distribution network,ADN)中分布式电源(distributed generation,DG)的规模化接入与应用使得电压控制面临更加严峻的挑战。针对ADN提出一种基于电压控制设备响应速度的分层、分阶段电压协调控制框架,重点研究分区电压控制层中静止同步补偿器(distributed static synchronous compensator,DSTATCOM)和DG协调配合的两阶段分区电压控制策略(two-stage zonal-voltage control,TSZVC):在第1阶段,DSTATCOM采取考虑区内相邻线路潮流的电压控制策略,DG不参与电压控制;在第2阶段,DSTATCOM和DG进行平滑无功转移,确保DSTATCOM维持一定的无功容量可再次投入电压补偿。Simulink仿真表明,TSZVC综合优化了ADN中区域各公共连接点的电压水平,有效避免了传统配电网电压控制缺乏管理引起的调压设备和调压控制策略相互干扰影响的问题。     

DSTATCOM在含小水电配电网的应用研究

含小水电配电网的电能质量问题日益突出,现有无功补偿难以解决,提出在含小水电的配电网中应用DSTATCOM的思路。基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了含小水电配电网的理想模型及配电网中DSTATCOM控制仿真模型。分别对枯大和丰小两种极端运行方式进行仿真,结果表明,DSTATCOM能有效解决丰水期电压偏高和枯水期电压偏低的问题;DSTATCOM补偿在线路末端对改善节点电压的效果优于补偿在线路中间。     

新型无锁相环DSTATCOM直接电流控制方法

传统DSTATCOM直接电流控制方法依赖锁相环和坐标变换,实现较为复杂,本文提出一种新型无锁相环的DSTATCOM直接电流控制方法。通过建立DSTATCOM数学模型,依据矢量等效原理计算出配电网电压有功单位分量和无功单位分量,无需锁相环和坐标变换便可实现无功补偿控制。仿真验证了该方法的可行性。采用DSP控制器TMS320F2812和智能功率模块PM300DVA120,搭建了DSTATCOM系统实验平台,在开关频率10 k Hz、死区时间4μs下获得良好的实验结果。所提方法物理意义清晰且易于嵌入式控制器实现。实验结果表明,所提方法能实现输出电流超前滞后电压的无功补偿实时控制,具有良好的动静态响应性能。     

基于预测电流控制的配电网无功补偿器

配电网静止无功补偿器(DSTATCOM)是用户电力技术的重要装置之一。DSTATCOM采用预测电流控制的双环控制方法和三电平逆变器的主电路设计。通过试验表明,该装置具有运算速度快、精度高等优点,能够实时、准确、连续快速地对无功进行补偿,可大幅度地抑制电压波动、电压偏差、电压跌落,改善配电网的电能质量,有着广阔的市场前景。     

基于预测电流控制的配电网无功补偿器研究

配电网静止无功补偿器(DSTATCOM)是用户电力技术的重要装置之一.提出基于预测电流控制的双环控制方法,利用DSTATCOM来抑制电压波动、跌落和平衡三相不对称负载.实验结果表明所设计的DSTATCOM具有良好的性能,能够有效地解决电能质量问题.     

配电网静止同步补偿器新型双闭环控制策略

配电静止同步补偿器在配电网中能有效的解决电压跌落等动态电压质量问题。针对dq0坐标系下DSTATCOM系统数学模型强耦合、非线性的特点,提出一种模糊比例积分(PI)控制和最优跟踪控制相结合的DSTATCOM电压控制策略。在该控制策略中,电压外环采用模糊自适应PI控制,克服了传统固定增益PI调节器参数难以整定、自适应性差的缺陷。电压外环的输出作为电流内环的指令信号。电流内环采用基于最优跟踪控制的多变量控制器设计方法,避免了有功/无功电流的耦合作用给控制器设计带来的困难。仿真和实验结果表明,所提的DSTATCOM电压控制策略性能优良、结构简单、容易实现,满足DSTATCOM电压控制的要求。     

应用于 DSTATCOM 的负序电流优先补偿策略

为了提高配电网静止同步补偿器(distribution-level static reactive compensator,DSTATCOM)补偿负荷的灵活性,提出了一种针对 DSTATCOM 的电流优化补偿策略,即负序电流优先补偿策略.当 DSTATCOM 的容量能够补偿全部的负序电流分量却不能补偿全部负荷电流时,该补偿策略能够完全补偿负序分量、保证无功分量的最大程度补偿.在配电网的电能质量治理中,该补偿策略优先保证了系统的三相电压对称性.该策略能够应用于星形或角型拓扑的DSTATCOM 中,仿真结果证明了其有效性和准确性.     

基于限值判断的DSTATCOM分频协调控制方法

以江西樟树±2 Mvar的配电网静止无功发生器（DSTATCOM）的动态补偿项目为背景,以同步补偿谐波和无功为目的,通过现场电能质量测试分析,提出通过对谐波与无功进行有针对性的重点补偿,以降低DSTATCOM的容量需求。以此为基础,从工程实用性出发,提出一种基于限值判断的DSTATCOM分频协调控制方法,并进行了详细仿真验证。该方法通过实时的限值判断确定无功与各次谐波电流的补偿重点,以基于瞬时无功功率理论的电流检测方法为基础,结合直流侧电压的直接比例积分（PI）控制算法和补偿电流的增量迭代式广义积分控制算法实现基波与各次谐波的分频控制。该方法工程实用性强,可根据不同工况有选择性地分频率解决最为关键的电能质量问题,能够有效降低实际应用中DSTATCOM所需的容量,从而大力提升其性价比,对推广DSTATCOM的应用具有一定的意义。     

TSC-DSTATCOM混合型动态无功补偿器及其混杂控制方法

为实现企业配电网低成本大容量连续无功补偿,抑制电压闪变,提出基于TSC(晶闸管投切并联电容器)与DSTATCOM(配电网静止无功补偿器)的混合型动态无功补偿系统。DSTATCOM连续子系统及TSC离散子系统构成的混杂控制系统,采用基于专家决策的三层混杂控制方法,协调控制TSC电容器组的分级投切及DSTATCOM的动态连续补偿,充分利用了各自的优势,引入模糊控制自动调整PI参数改善了系统动、静态性能。仿真分析及实验结果表明了该补偿器的优越性及所提控制方法的有效性。     

利用配电网静止无功补偿器改善配电网电能质量的方法

随着社会的发展,用户对电能质量的要求越来越高.能快速响应的配电网静止无功补偿器(DSTATCOM)是改善配电网系统电能质量的一种有效方法.文章提出了一种新的平衡不对称负荷的方法,并通过仿真和实验证明了DSTATCOM抑制电压跌落、电压波动及平衡三相不平衡负荷的有效性和可行性.     

低压配用电系统两级无功补偿控制研究

为了提高低压配用电系统中的功率因数、降低线损、稳定用户端电压,提出了一种多DSTATCOM快速动态静止型无功补偿与TSC无功补偿相结合,DSTATCOM采用固定电容容量调节其两端电压频率的方法实现无功补偿的调节。采用该方法能够实现快速无级的动态补偿,TSC实现有级无功补偿,把二者结合在一起实现了大容量无功补偿的无级调节,并分析了系统的控制原理及控制策略。两级无功补偿系统具有体积小、成本低、动态响应快等特点。通过实验验证了该方法的可靠性和实用性。     

静止同步补偿器电压控制策略

为寻求性能优良、容易实现的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)的电压控制策略,根据DSTATCOM系统中的瞬时功率平衡理论,推导出了DSTATCOM用于控制电压时的直接电压控制策略。该控制策略中无需电流检测电路,跟传统的串级控制相比较具有控制简单、响应速度快等优点;针对直接电压控制策略中控制器的控制性能受系统参数影响较大的缺陷,提出了DSTATCOM的直接电压模糊PI控制策略,使根据瞬时功率平衡的直接电压控制具有更好的控制性能;同时考虑到实际电网中的电压不平衡现象普遍存在,在DSTATCOM电压控制器中引入电网电压负序分量的前馈控制,从而有效的提高了DSTATCOM在电网电压不平衡条件下的生存能力。理论分析和仿真结果证明了所提控制方法的正确性和有效性。     

电弧炉供电电压波动的抑制方案

分析了电弧炉的运行特性和配电网静止同步无功补偿器(STATCOM)对电弧炉引起的电压波动的抑制原理,并介绍了DSTATCOM的应用情况。     

一种单相DSTATCOM的双目标控制系统

详细分析了单相全桥配电网静止同步补偿器( DSTATCOM)主电路电流流动过程,介绍了双目标控制系统的构成,对于阻尼控制,在固定的电压参考值上加入辅助控制信号来控制DSTATCOM端电压按照指令要求变化来调整系统阻尼,其中辅助控制信号是有功功率和系统频率变化量的函数;对于无功储备控制,为了让DSTATCOM保留足够的动...